JPH06261546A - Switching power source apparatus - Google Patents

Switching power source apparatus

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JPH06261546A
JPH06261546A JP5046332A JP4633293A JPH06261546A JP H06261546 A JPH06261546 A JP H06261546A JP 5046332 A JP5046332 A JP 5046332A JP 4633293 A JP4633293 A JP 4633293A JP H06261546 A JPH06261546 A JP H06261546A
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switching element
switching
voltage
primary winding
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幸司 ▲吉▼田
Koji Yoshida
Takuya Ishii
卓也 石井
Nobuyoshi Osagata
信義 長潟
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0083Converters characterised by their input or output configuration
    • H02M1/009Converters characterised by their input or output configuration having two or more independently controlled outputs

Abstract

PURPOSE:To suppress recovery of a rectifying diode by preventing spike voltage current accompanying switching to suppress a variation in operating frequency accompanying a variation in load, and by improving output stability in a multioutput converter to enlarge the degree of design freedom and to make current resonance. CONSTITUTION:The primary winding of a first transformer 3 having at least a primary winding 3a and one or more secondary windings 3b and a first switching means which repeats on and off states are connected in series, and a series circuit of a second switching means which repeats on and off states alternately with the first switching means and a first capacitor 6 is connected in parallel with the primary winding 3a of the first transformer 3. A series circuit of the primary winding 10a of a second transformer 10 having at least a primary winding 10a and one or more secondary windings 10b is connected in parallel with the second switching means, and voltage generated in the secondary windings 3b, 10b of the first and second transformers 3,10 is supplied to the output via a rectifying smoothing means.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は産業用や民生用の電子機
器に直流安定化電圧を供給するスイッチング電源装置に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a switching power supply device for supplying a regulated DC voltage to industrial and consumer electronic devices.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、スイッチング電源装置は電子機器
の低価格化・小型化・高性能化・省エネルギー化に伴
い、より小型で出力の安定性が高く高効率なものが強く
求められている。
2. Description of the Related Art In recent years, switching power supply devices have been strongly required to be smaller in size, more stable in output, and more efficient, as electronic devices have become lower in price, smaller in size, higher in performance, and more energy efficient.

【0003】以下に従来のスイッチング電源装置につい
て説明する。図9は従来のスイッチング電源装置で、Z
ETAコンバータと称される入出力非反転の昇降圧型コ
ンバータの回路構成図である。図9において、1は入力
直流電源であり、その電圧をVINとする。2a−2bは
入力端子であり、前記入力直流電源1が接続されてい
る。4はスイッチング素子であり、21は第1のチョー
クコイルであり、6はコンデンサである。スイッチング
素子4は入力直流電圧VINを高周波交流電圧に変換し、
第1のチョークコイル21及びコンデンサ6に伝達す
る。コンデンサ6の静電容量は十分に大きく、その電圧
は図9中に示す方向に直流電圧VCを保持する。22は
ダイオードである。23は第2のチョークコイルであ
り、第1のチョークコイル21とは図9中に示す極性で
磁気結合可能である。12は平滑コンデンサであり、1
3a−13bは出力端子である。平滑コンデンサ12の
静電容量は十分大きく、出力端子13a−13bへは出
力電圧VOが出力される。17は制御回路であり、出力
直流電圧VOを安定化すべくスイッチング素子4を所定
のオンオフ比で駆動する。
A conventional switching power supply device will be described below. FIG. 9 shows a conventional switching power supply device, Z
FIG. 3 is a circuit configuration diagram of an input / output non-inverting buck-boost converter called an ETA converter. In FIG. 9, 1 is an input DC power supply, and its voltage is V IN . 2a-2b are input terminals, to which the input DC power supply 1 is connected. 4 is a switching element, 21 is a first choke coil, and 6 is a capacitor. The switching element 4 converts the input DC voltage V IN into a high frequency AC voltage,
It is transmitted to the first choke coil 21 and the capacitor 6. The capacitance of the capacitor 6 is sufficiently large, and its voltage holds the DC voltage V C in the direction shown in FIG. 22 is a diode. Reference numeral 23 denotes a second choke coil, which can be magnetically coupled to the first choke coil 21 with the polarity shown in FIG. 12 is a smoothing capacitor, 1
3a-13b are output terminals. The electrostatic capacitance of the smoothing capacitor 12 is sufficiently large, and the output voltage V O is output to the output terminals 13a-13b. Reference numeral 17 denotes a control circuit, which drives the switching element 4 with a predetermined on / off ratio to stabilize the output DC voltage V O.

【0004】以上のように構成されたスイッチング電源
装置について、以下その動作を説明する。まず、スイッ
チング素子4がオンの時、第1のチョークコイル21に
は電圧VINが印加されるとともに、第2のチョークコイ
ル23には電圧VIN+VC−VOが印加される。スイッチ
ング素子4には第1のチョークコイル21と第2のチョ
ークコイル23との励磁電流の和の電流が流れる。また
コンデンサ6には第2のチョークコイル23の励磁電流
が流れる。この期間をTONとする。
The operation of the switching power supply device configured as described above will be described below. First, when the switching element 4 is on, the voltage V IN is applied to the first choke coil 21 and the voltage V IN + V C −V O is applied to the second choke coil 23. A current that is the sum of the exciting currents of the first choke coil 21 and the second choke coil 23 flows through the switching element 4. The exciting current of the second choke coil 23 flows through the capacitor 6. This period is T ON .

【0005】次にスイッチング素子4がオフの時、各チ
ョークコイル21,23の電圧は反転し、ダイオード2
2が導通する。このとき第1のチョークコイル21には
電圧VCが印加されるとともに、第2のチョークコイル
23には電圧VOが印加される。ダイオード22には第
1のチョークコイル21と第2のチョークコイル23と
の消磁電流の和の電流が流れる。またコンデンサ6には
第1のチョークコイル21の消磁電流が流れる。この期
間をTOFFとする。安定動作状態においては各チョーク
コイル21,23の磁束は一周期でリセットされるか
ら、次式が成立する。
Next, when the switching element 4 is off, the voltage of each choke coil 21, 23 is inverted and the diode 2
2 conducts. At this time, the voltage V C is applied to the first choke coil 21 and the voltage V O is applied to the second choke coil 23. A current that is the sum of the degaussing currents of the first choke coil 21 and the second choke coil 23 flows through the diode 22. Further, the degaussing current of the first choke coil 21 flows through the capacitor 6. This period is T OFF . In the stable operation state, the magnetic fluxes of the choke coils 21 and 23 are reset in one cycle, so the following equation is established.

【0006】 VIN×TON=VC×TOFF (VIN+VC−VO)×TON=VO×TOFF 従って出力電圧は次式のようになる。V IN × T ON = V C × T OFF (V IN + V C −V O ) × T ON = V O × T OFF Therefore, the output voltage is as follows.

【0007】VO=VC=(TON/TOFF)×VIN 即ち出力電圧VOは、スイッチング素子4のオンオフ比
を調整することにより、安定化することができる。図1
0に各部動作波形を示しておく。
V O = V C = (T ON / T OFF ) × V IN, that is, the output voltage V O can be stabilized by adjusting the on / off ratio of the switching element 4. Figure 1
0 shows the operation waveforms of each part.

【0008】また、各チョークコイル21,23に印加
される電圧が等しいことから、第1のチョークコイル2
1と第2のチョークコイル23とが同一巻数で磁気結合
可能であることがわかる。詳しい説明は省くが、このス
イッチング電源装置は、第1のチョークコイル21と第
2のチョークコイル23との巻数比をその結合係数と等
しくすることにより、第2のチョークコイル23に流れ
る電流を交流成分のない直流電流とすることができ、出
力直流電圧VOに重畳されるリップル電圧を0Vにする
ことができるという特徴を有している。
Further, since the voltages applied to the choke coils 21 and 23 are equal, the first choke coil 2
It can be seen that the first and second choke coils 23 can be magnetically coupled with the same number of turns. Although detailed description is omitted, this switching power supply device makes the current flowing through the second choke coil 23 an alternating current by making the winding ratio of the first choke coil 21 and the second choke coil 23 equal to its coupling coefficient. It is characterized in that it can be a direct current having no component and the ripple voltage superimposed on the output DC voltage V O can be 0V.

【0009】図11にこのスイッチング電源装置を入出
力絶縁型にした回路構成図を示す。図11において、2
4はトランスであり、24aはその1次巻線、24bは
2次巻線である。トランス24が図9における第1のチ
ョークコイル21の代わりに接続される以外は図9に示
したスイッチング電源装置と同様の構成である。また動
作も2次巻線24b以後が巻数比変換されるだけで、図
9のスイッチング電源装置と同様である。
FIG. 11 shows a circuit configuration diagram in which the switching power supply device is of an input / output insulation type. In FIG. 11, 2
Reference numeral 4 is a transformer, 24a is its primary winding, and 24b is its secondary winding. The configuration is the same as the switching power supply device shown in FIG. 9 except that the transformer 24 is connected instead of the first choke coil 21 in FIG. The operation is similar to that of the switching power supply device of FIG. 9 except that the turns ratio is converted after the secondary winding 24b.

【0010】但し、トランス24の漏れインダクタンス
に起因するサージ電圧がスイッチングの際発生する。こ
のスイッチング電源装置もトランス24とチョークコイ
ル23は磁気結合可能で、2次巻線24bとチョークコ
イル23との巻数比をその結合係数と等しくすることに
より、チョークコイル23に流れる電流を交流成分のな
い直流電流とすることができ、出力直流電圧に重畳され
るリップル電圧を0Vにすることができるという特徴を
有している。図12にその各部動作波形図を示してお
く。
However, a surge voltage due to the leakage inductance of the transformer 24 is generated during switching. Also in this switching power supply device, the transformer 24 and the choke coil 23 can be magnetically coupled, and by making the winding ratio of the secondary winding 24b and the choke coil 23 equal to its coupling coefficient, the current flowing through the choke coil 23 can be converted into an AC component. It has a feature that it can be a direct current that is not present and the ripple voltage that is superimposed on the output DC voltage can be 0V. FIG. 12 shows the operation waveform chart of each part.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
の構成では、軽負荷時にチョークコイルに流れる電流が
0Aになると、出力電圧の安定化のためには、TONを短
くするような動作をするため、負荷急変のある出力仕様
によっては、チョークコイルのインダクタンスを大きく
設定しなければならない。スイッチング素子4のターン
オンの際、ダイオード5は導通しているのでリカバリ電
流が発生するし、このときスイッチング素子4に印加さ
れている電圧はVIN+VOから急峻に0Vに放電される
のでターンオン損失が発生する。これらに加えて図11
のように絶縁型の場合には、トランス24の漏れインダ
クタンスに起因するサージ電圧のために多大なターンオ
フ損失を発生したり、スナバ回路での損失が発生し効率
が低下するという問題点を有していた。
However, in the above-mentioned conventional configuration, when the current flowing through the choke coil at a light load becomes 0 A, T ON is shortened in order to stabilize the output voltage. Depending on the output specifications that cause a sudden change in load, the inductance of the choke coil must be set to a large value. When the switching element 4 is turned on, the diode 5 is conducting, so that a recovery current is generated. At this time, the voltage applied to the switching element 4 is rapidly discharged from V IN + V O to 0 V, so that a turn-on loss occurs. Occurs. In addition to these,
In the case of the insulation type as described above, there is a problem that a large turn-off loss occurs due to a surge voltage caused by the leakage inductance of the transformer 24 and a loss occurs in the snubber circuit, resulting in a decrease in efficiency. Was there.

【0012】本発明は前記従来の問題点を解決するもの
で、負荷条件によるスイッチング素子のオンオフ期間の
変動を抑え、ゼロクロススイッチングの実現により効率
を向上するとともに低ノイズを実現したスイッチング電
源装置を提供することを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and provides a switching power supply device that suppresses fluctuations in the ON / OFF period of a switching element due to load conditions, improves efficiency by realizing zero-cross switching, and realizes low noise. The purpose is to do.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明のスイッチング電源装置は、少なくとも1次巻
線と1つ以上の2次巻線を有する第1のトランスの1次
巻線とオンオフを繰り返す第1のスイッチング手段を直
列に接続し、前記第1のトランスの1次巻線に並列に前
記第1のスイッチング手段と交互にオンオフを繰り返す
第2のスイッチング手段と第1のコンデンサの直列回路
を接続し、前記第2のスイッチング手段に並列に少なく
とも1次巻線と1つ以上の2次巻線を有する第2のトラ
ンスの1次巻線と第2のコンデンサの直列回路を接続
し、前記第1及び第2のトランスの2次巻線に発生する
電圧を整流平滑手段を介して出力に供給する構成を有し
ている。
In order to solve this problem, a switching power supply device according to the present invention includes a primary winding of a first transformer having at least a primary winding and one or more secondary windings. A first switching means that repeats on / off is connected in series, and a second switching means and a first capacitor that repeat on / off alternately with the first switching means in parallel with the primary winding of the first transformer. A series circuit is connected, and a series circuit of a primary winding of a second transformer and a second capacitor having at least a primary winding and one or more secondary windings is connected in parallel to the second switching means. The voltage generated in the secondary windings of the first and second transformers is supplied to the output via the rectifying / smoothing means.

【0014】[0014]

【作用】この構成によって、第1および第2のスイッチ
ング手段のターンオン時には、スイッチング手段の寄生
コンデンサおよびトランスの分布容量に蓄えられたエネ
ルギーを放電してからターンオンするためスパイク電流
の発生もなく、第1および第2のスイッチング手段のタ
ーンオフ時には、トランスの漏れインダクタンスの影響
によるスパイク電圧の発生もない。またトランスの電流
は常に連続となり、負荷条件によるスイッチング素子の
オンオフ期間の変動も抑えられる。さらに多出力時の巻
数設定が独立して行えるため、設計の自由度が増し、ま
たクランプコンデンサの微少な電圧変動を利用してレギ
ュレーション特性の改善の効果もある。また電流共振と
することで2次側の整流ダイオードのゼロ電流スイッチ
ングを達成でき、ターンオフリカバリの発生がなく、ス
イッチング素子のターンオフ電流を小さくできるためタ
ーンオフスイッチングロスも小さくできる。さらに2つ
のクランプコンデンサの容量値を変えることで、2つの
トランスの漏れインダクタンスに応じた共振周波数を設
定できる。
With this configuration, when the first and second switching means are turned on, the energy stored in the parasitic capacitor of the switching means and the distributed capacitance of the transformer is discharged and then turned on, so that no spike current is generated. When the first and second switching means are turned off, no spike voltage is generated due to the influence of the leakage inductance of the transformer. Further, the current of the transformer is always continuous, and fluctuations in the on / off period of the switching element due to load conditions can be suppressed. Furthermore, since the number of turns can be set independently for multiple outputs, the degree of freedom in design is increased, and there is also the effect of improving the regulation characteristics by utilizing the minute voltage fluctuation of the clamp capacitor. Further, the current resonance can achieve zero current switching of the rectifier diode on the secondary side, turn-off recovery does not occur, and the turn-off current of the switching element can be reduced, so that the turn-off switching loss can be reduced. Furthermore, by changing the capacitance values of the two clamp capacitors, it is possible to set the resonance frequency according to the leakage inductance of the two transformers.

【0015】[0015]

【実施例】(実施例1)以下本発明の第1の実施例につ
いて、図面を参照しながら説明する。図1は本発明の第
1の実施例におけるスイッチング電源装置の構成を示す
ものである。
(Embodiment 1) A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of a switching power supply device according to a first embodiment of the present invention.

【0016】1は入力直流電源であり入力電圧をVIN
する。2a−2bは入力端子であり、3は第1のトラン
スで1次巻線3aと1つ以上の2次巻線3bを有し、1
次巻線3aの一端を入力端子2aに接続し他端を第1の
スイッチング素子4を介して入力端子2bに接続し、2
次巻線3bは第1の整流ダイオード11を介して第1の
出力端子13a−13bに接続される。4は第1のスイ
ッチング素子であり、制御回路17によりオンオフされ
る。5は第1のダイオードであり前記第1のスイッチン
グ素子4と前記第1のダイオード5で第1のスイッチン
グ手段を構成する。
Reference numeral 1 is an input DC power supply, and the input voltage is V IN . 2a-2b are input terminals, 3 is a first transformer, which has a primary winding 3a and one or more secondary windings 3b.
One end of the next winding 3a is connected to the input terminal 2a and the other end is connected to the input terminal 2b via the first switching element 4,
The secondary winding 3b is connected to the first output terminals 13a-13b via the first rectifying diode 11. Reference numeral 4 denotes a first switching element, which is turned on / off by the control circuit 17. Reference numeral 5 denotes a first diode, and the first switching element 4 and the first diode 5 constitute a first switching means.

【0017】6は直流電圧VC1を保持する第1のコンデ
ンサであり、7は第2のスイッチング素子であり、8は
第2のダイオードであり前記第2のスイッチング素子7
と前記第2のダイオード8で第2のスイッチング手段を
構成する。9は直流電圧VC2を保持する第2のコンデン
サであり第2のトランス10の1次巻線10aを介して
スイッチング素子7の両端に接続される。10は第2の
トランスであり1次巻線10aと1つ以上の2次巻線1
0bを有し、2次巻線10bは第2の整流ダイオード1
4を介して第2の出力端子16a−16bに接続され
る。
Reference numeral 6 is a first capacitor for holding the DC voltage V C1 , 7 is a second switching element, 8 is a second diode, and the second switching element 7
And the second diode 8 constitutes a second switching means. A second capacitor 9 holds the DC voltage V C2 and is connected to both ends of the switching element 7 via the primary winding 10 a of the second transformer 10. 10 is a second transformer, which is a primary winding 10a and one or more secondary windings 1
0b and the secondary winding 10b has a second rectifier diode 1
4 to the second output terminals 16a-16b.

【0018】11は第1の整流ダイオードであり、12
は第1の平滑コンデンサであり、前記第1の整流ダイオ
ード11と前記第1の平滑コンデンサ12とで第1の整
流平滑手段を構成し、前記第1のトランス3の2次巻線
3bの誘起電圧を整流平滑して第1の出力端子13a−
13bに電圧を供給する。13a−13bは第1の出力
端子である。14は第2の整流ダイオードであり、15
は第2の平滑コンデンサであり、前記第2の整流ダイオ
ード14と前記第2の平滑コンデンサ15とで第2の整
流平滑手段を構成し、前記第2のトランス10の2次巻
線10bの誘起電圧を整流平滑して第2の出力端子16
a−16bに電圧を供給する。16a−16bは第2の
出力端子である。17は制御回路であり第2の出力端子
16a−16b間の電圧を検出し出力電圧が一定になる
ように前記第1のスイッチング素子4と前記第2のスイ
ッチング素子7のオンオフ比を変える制御信号を発生す
る。
Reference numeral 11 is a first rectifying diode, and 12
Is a first smoothing capacitor, the first rectifying diode 11 and the first smoothing capacitor 12 constitute a first rectifying and smoothing means, and induces the secondary winding 3b of the first transformer 3. The voltage is rectified and smoothed, and the first output terminal 13a-
Supply voltage to 13b. 13a-13b are first output terminals. 14 is a second rectifier diode, and 15
Is a second smoothing capacitor, and the second rectifying diode 14 and the second smoothing capacitor 15 constitute a second rectifying and smoothing means, and induce the secondary winding 10b of the second transformer 10. Rectifying and smoothing the voltage, the second output terminal 16
Supply voltage to a-16b. 16a-16b are second output terminals. Reference numeral 17 denotes a control circuit which detects the voltage between the second output terminals 16a and 16b and changes the on / off ratio of the first switching element 4 and the second switching element 7 so that the output voltage becomes constant. To occur.

【0019】以上のように構成されたスイッチング電源
装置について、以下にその動作を図2の各部動作波形を
参照しながら説明する。
The operation of the switching power supply device configured as described above will be described below with reference to the operation waveforms of the respective parts of FIG.

【0020】図2において(a)は制御回路17の第1
のスイッチング素子4の駆動パルス波形VG1を示してお
り、(b)は制御回路17の第2のスイッチング素子7
の駆動パルス波形VG2を示しており、(c)は第1のト
ランス3の1次巻線電流IL1を示しており、(d)は第
2のトランス10の1次巻線電流IL2を示しており、
(e)は第1のスイッチング手段に印加される電圧V
DS1を示しており、(f)は第1のスイッチング手段に
流れる電流IQ1を示しており、(g)は第2のスイッチ
ング手段に印加される電圧VDS2を示しており、(h)
は第2のスイッチング手段に流れる電流IQ2を示してお
り、(i)は第1の整流ダイオード11を流れる電流I
D1を示しており、(j)は第2の整流ダイオード14を
流れる電流I D2を示している。
In FIG. 2, (a) shows the first of the control circuit 17.
Drive pulse waveform V of the switching element 4 ofG1Shows
(B) is the second switching element 7 of the control circuit 17.
Drive pulse waveform VG2(C) shows the first
Primary winding current I of lance 3L1And (d) is the
Primary winding current I of the transformer 10 of 2L2Shows,
(E) is the voltage V applied to the first switching means
DS1And (f) is the first switching means.
Current IQ1And (g) is the second switch.
Voltage V applied to the connecting meansDS2And (h)
Is the current I flowing through the second switching means.Q2Shows
(I) is the current I flowing through the first rectifying diode 11.
D1(J) shows the second rectifier diode 14
Current I D2Is shown.

【0021】動作状態の時間的変化を示すためt1〜t3
を図中に記している。時刻t1で制御回路17のオン信
号により第1のスイッチング素子4がオンし同時に第2
のスイッチング素子7がオフすると、第1のトランス3
の1次巻線3aに入力電圧V INが印加され、同時に第2
のトランス10の1次巻線10aに電圧VIN+VC1−V
C2が印加される。この時第1のトランス3の2次巻線3
bに接続される第1の整流ダイオード11および第2の
トランス10の2次巻線10bに接続される第2の整流
ダイオード14はオフしているように接続されている。
第1のトランス3の1次巻線3aの電流IL1および第2
のトランス10の1次巻線10aの電流は直線状に増加
し、第1のトランス3および第2のトランス10に励磁
エネルギーが蓄積される。
In order to show the change in the operating state over time, t1~ T3
Is shown in the figure. Time t1To turn on the control circuit 17
Signal causes the first switching element 4 to turn on and simultaneously
When the switching element 7 of is turned off, the first transformer 3
Input voltage V to the primary winding 3a of INIs applied simultaneously with the second
Of the voltage V to the primary winding 10a of the transformer 10 ofIN+ VC1-V
C2Is applied. At this time, the secondary winding 3 of the first transformer 3
the first rectifying diode 11 and the second rectifying diode 11 connected to b
Second rectification connected to the secondary winding 10b of the transformer 10.
The diode 14 is connected so as to be off.
The current I of the primary winding 3a of the first transformer 3L1And the second
The current in the primary winding 10a of the transformer 10 increases linearly
And excites the first transformer 3 and the second transformer 10.
Energy is stored.

【0022】時刻t2で制御回路17のオフ信号で第1
のスイッチング素子4がオフすると、第1のスイッチン
グ素子4を流れていた電流は第2のダイオード8をター
ンオンさせる。同時に制御回路17のオン信号で第2の
スイッチング素子7がオンするが、オン電流IQ2が第2
のダイオード8を流れても第2のスイッチング素子7を
流れても動作に変化はない。第2のダイオード8または
第2のスイッチング素子7がオンすると第1のトランス
3の1次巻線3aに第1のコンデンサ6に保持されてい
る直流電圧VC1が印加され、同時に第2のトランス10
の1次巻線10aに第2のコンデンサ9に保持されてい
る直流電圧VC2が印加される。この時第1のトランス3
の2次巻線3bに接続される第1の整流ダイオード11
はオンとなり、第1の出力端子13a−13bに電流が
供給される。また第2のトランス10の2次巻線10b
に接続される第2の整流ダイオード14もオンとなり、
第2の出力端子16a−16bにも電流が供給される。
At time t 2 , the first off signal of the control circuit 17
When the switching element 4 is turned off, the current flowing through the first switching element 4 turns on the second diode 8. At the same time, the second switching element 7 is turned on by the ON signal of the control circuit 17, but the ON current I Q2 is
There is no change in operation regardless of whether the current flows through the diode 8 or the second switching element 7. When the second diode 8 or the second switching element 7 is turned on, the DC voltage V C1 held in the first capacitor 6 is applied to the primary winding 3a of the first transformer 3, and at the same time, the second transformer 10
The DC voltage V C2 held by the second capacitor 9 is applied to the primary winding 10a of the. At this time, the first transformer 3
First rectifying diode 11 connected to the secondary winding 3b of the
Turns on, and current is supplied to the first output terminals 13a-13b. In addition, the secondary winding 10b of the second transformer 10
The second rectifying diode 14 connected to is also turned on,
Current is also supplied to the second output terminals 16a-16b.

【0023】この時、第2のスイッチング手段を流れる
電流IQ2は第1のトランス3および第2のトランス10
の励磁エネルギーの減少と第1のトランス3の2次巻線
3bから放出される出力電流の増加および第2のトラン
ス10の2次巻線10bから放出する出力電流の増加に
ともない、次第に減少し負の値となる。第2のスイッチ
ング素子7に負電流が流れているときに制御回路17の
オフ信号により第2のスイッチング素子7がターンオフ
すると、この電流により第1のダイオード5をオンとす
る。同時に制御回路17のオン信号により第1のスイッ
チング素子4がオンとなるが第1のスイッチング手段を
流れる電流IQ1が第1のスイッチング素子4を流れても
第1のダイオード5を流れても動作に変化は生じない。
第1のスイッチング素子4がオンし同時に第2のスイッ
チング素子7がオフすると、第1のトランス3の1次巻
線に入力電圧VINが印加され、同時に第2のトランス1
0の1次巻線10aに電圧VIN+VC1−VC2が印加され
る。この動作を繰り返す。
At this time, the current I Q2 flowing through the second switching means is the first transformer 3 and the second transformer 10.
Gradually decreases as the excitation energy of the first transformer 3 decreases, the output current emitted from the secondary winding 3b of the first transformer 3 increases, and the output current emitted from the secondary winding 10b of the second transformer 10 increases. It will be a negative value. When the second switching element 7 is turned off by the OFF signal of the control circuit 17 while a negative current is flowing in the second switching element 7, this current turns on the first diode 5. At the same time, the first switching element 4 is turned on by the ON signal of the control circuit 17, but the current IQ1 flowing through the first switching means operates regardless of whether the current IQ1 flows through the first switching element 4 or the first diode 5. Does not change.
When the first switching element 4 is turned on and at the same time the second switching element 7 is turned off, the input voltage V IN is applied to the primary winding of the first transformer 3, and at the same time, the second transformer 1 is turned on.
The voltage V IN + V C1 −V C2 is applied to the 0 primary winding 10a. This operation is repeated.

【0024】第1のスイッチング手段のオン期間を
ON、オフ期間をTOFFとすると、第1のトランス3の
リセット条件により VIN×TON=VC1×TOFF が成り立ち第2のトランス10のリセット条件から (VIN+VC1−VC2)×TON=VC2×TOFF となる。以上からVC1、VC2を求めると VC1=TON/TOFF×VINC2=TON/TOFF×VIN となる。第1のトランス3の1次巻線3aと2次巻線3
bの巻数比をn1:1、第2のトランス10の1次巻線
10aと2次巻線10bの巻数比をn2:1とすると第
1の出力端子13a−13bの出力電圧VOUT1は VOUT1=VC1/n1=TON/TOFF/n1×VIN 第2の出力端子16a−16bの出力電圧VOUT2は VOUT2=VC2/n2=TON/TOFF/n2×VIN となり、VOUT1とVOUT2は比例した出力電圧が得られ、
第1のスイッチング素子4および第2のスイッチング素
子7のオンオフ比により出力電圧が制御できる。この構
成ではトランスの漏れインダクタンスに起因する第1の
スイッチング素子4および第2のスイッチング素子7の
ターンオフ時のスパイク電圧が第1のダイオード5およ
び第2のダイオード8がターンオンすることにより効果
的に第1のコンデンサ6および第2のコンデンサ9に吸
収され、スパイク電圧の発生はない。またトランスの電
流は常に連続となり、負荷条件によるスイッチング素子
のオンオフ期間の変動も抑えられる。
When the ON period of the first switching means is T ON and the OFF period is T OFF , V IN × T ON = V C1 × T OFF is established depending on the reset condition of the first transformer 3, and the second transformer 10 From the reset condition of (V IN + V C1 −V C2 ) × T ON = V C2 × T OFF . When V C1 and V C2 are obtained from the above, V C1 = T ON / T OFF × V IN V C2 = T ON / T OFF × V IN Primary winding 3a and secondary winding 3 of the first transformer 3
When the turn ratio of b is n 1 : 1 and the turn ratio of the primary winding 10a and the secondary winding 10b of the second transformer 10 is n 2 : 1, the output voltage V OUT1 of the first output terminals 13a-13b Is V OUT1 = V C1 / n 1 = T ON / T OFF / n 1 × V IN The output voltage V OUT2 of the second output terminals 16a-16b is V OUT2 = V C2 / n 2 = T ON / T OFF / n 2 × V IN , and an output voltage proportional to V OUT1 and V OUT2 is obtained,
The output voltage can be controlled by the on / off ratio of the first switching element 4 and the second switching element 7. In this configuration, the spike voltage at the turn-off of the first switching element 4 and the second switching element 7 due to the leakage inductance of the transformer is effectively turned on by turning on the first diode 5 and the second diode 8. It is absorbed by the first capacitor 6 and the second capacitor 9 and no spike voltage is generated. Further, the current of the transformer is always continuous, and fluctuations in the on / off period of the switching element due to load conditions can be suppressed.

【0025】また2つの出力を別々のトランスから取り
出しているため、トランスの巻数比を個別に設定でき設
計の自由度が増す。またトランスの励磁電流も小さくな
り、インダクタンス値を比較的大きくできる。これは高
周波化する上で有利となる。また第1のコンデンサ6と
第2のコンデンサ9は直流電圧を保持する目的で用いた
がコンデンサの容量値を小さくして、直流電圧値を1周
期内で変動させレギュレーション特性を改善することが
可能である。
Further, since the two outputs are taken out from different transformers, the winding ratio of the transformer can be set individually, and the degree of freedom in design increases. Also, the exciting current of the transformer is reduced, and the inductance value can be relatively increased. This is advantageous in increasing the frequency. Further, the first capacitor 6 and the second capacitor 9 were used for the purpose of holding the DC voltage, but the capacitance value of the capacitor can be reduced to improve the regulation characteristic by varying the DC voltage value within one cycle. Is.

【0026】さらに第1のトランス3と第2のトランス
10は磁気的に結合が可能であり部品数を少なくするこ
とができる。またトランスを結合させたとき第1のトラ
ンス3の1次巻線3aと第2のトランス10の1次巻線
10aの巻数比と結合係数を等しくすることで、第1の
トランス3または第2のトランス10の1次巻線を流れ
る電流の交流電流分をゼロとすることができるという特
徴もある。
Furthermore, the first transformer 3 and the second transformer 10 can be magnetically coupled, and the number of parts can be reduced. Further, when the transformers are coupled to each other, the winding ratio and coupling coefficient of the primary winding 3a of the first transformer 3 and the primary winding 10a of the second transformer 10 are made equal to each other, so that the first transformer 3 or the second transformer 3 Another feature is that the AC current component of the current flowing through the primary winding of the transformer 10 can be set to zero.

【0027】(実施例2)以下本発明の第2の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。図3は本発明の
第2の実施例におけるスイッチング電源装置の構成を示
すものである。
(Second Embodiment) A second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 3 shows the configuration of the switching power supply device according to the second embodiment of the present invention.

【0028】1は入力直流電源であり入力電圧はVIN
する。2a−2bは入力端子であり、3は第1のトラン
スで1次巻線3aと1つ以上の2次巻線3bを有する。
4は第1のスイッチング素子であり、制御回路17によ
りオンオフされる。5は第1のダイオードであり前記第
1のスイッチング素子4と前記第1のダイオード5で第
1のスイッチング手段を構成する。
Reference numeral 1 is an input DC power supply, and the input voltage is V IN . 2a-2b are input terminals, and 3 is a first transformer having a primary winding 3a and one or more secondary windings 3b.
Reference numeral 4 denotes a first switching element, which is turned on / off by the control circuit 17. Reference numeral 5 denotes a first diode, and the first switching element 4 and the first diode 5 constitute a first switching means.

【0029】6は直流電圧VCIを保持する第1のコンデ
ンサであり、7は第2のスイッチング素子であり、8は
第2のダイオードであり前記第2のスイッチング素子7
と前記第2のダイオード8で第2のスイッチング手段を
構成する。9は直流電圧VC2を保持する第2のコンデン
サであり、10は第2のトランスであり1次巻線10a
と1つ以上の2次巻線10bを有する。11は第1の整
流ダイオードであり、12は第1の平滑コンデンサであ
り、第1の整流ダイオード11と第1の平滑コンデンサ
12とで第1の整流平滑手段を構成し、13a−13b
は第1の出力端子である。14は第2の整流ダイオード
であり、15は第2の平滑コンデンサであり、第2の整
流ダイオード14と第2の平滑コンデンサ15とで第2
の整流平滑手段を構成し、16a−16bは第2の出力
端子である。17は制御回路であり第2の出力端子16
a−16b間の電圧を検出し出力電圧が一定になるよう
に第1のスイッチング素子4と第2のスイッチング素子
7のオンオフ比を変える制御信号を発生する。
Reference numeral 6 is a first capacitor for holding the DC voltage V CI , 7 is a second switching element, 8 is a second diode, and the second switching element 7
And the second diode 8 constitutes a second switching means. Reference numeral 9 is a second capacitor that holds the DC voltage V C2 , and 10 is a second transformer, which is the primary winding 10a.
And one or more secondary windings 10b. Reference numeral 11 is a first rectifying diode, 12 is a first smoothing capacitor, and the first rectifying diode 11 and the first smoothing capacitor 12 constitute a first rectifying and smoothing means, and 13a-13b.
Is a first output terminal. Reference numeral 14 is a second rectifying diode, 15 is a second smoothing capacitor, and the second rectifying diode 14 and the second smoothing capacitor 15 make a second
And 16a-16b are second output terminals. Reference numeral 17 denotes a control circuit, which is a second output terminal 16
The voltage between a-16b is detected, and a control signal for changing the on / off ratio of the first switching element 4 and the second switching element 7 is generated so that the output voltage becomes constant.

【0030】18は第3のコンデンサであり、第1のス
イッチング素子4の両端に接続され、第1のスイッチン
グ素子4および第2のスイッチング素子7に印加される
電圧の急峻な変化を抑える。なお前記第1のスイッチン
グ素子4と第2のスイッチング素子7は同時にオフの期
間を持つように制御回路17のオンオフ信号は設定され
ている。
Reference numeral 18 denotes a third capacitor, which is connected to both ends of the first switching element 4 and suppresses a sharp change in the voltage applied to the first switching element 4 and the second switching element 7. The ON / OFF signal of the control circuit 17 is set so that the first switching element 4 and the second switching element 7 have an OFF period at the same time.

【0031】以上のように構成されたスイッチング電源
装置について、以下にその動作を図4の各部動作波形を
参照しながら説明する。
The operation of the switching power supply device configured as described above will be described below with reference to the operation waveforms of each part in FIG.

【0032】図4において(a)は制御回路17の第1
のスイッチング素子4の駆動パルス波形VG1を示してお
り、(b)は制御回路17の第2のスイッチング素子7
の駆動パルス波形VG2を示しており、(c)は第1のト
ランス3の1次巻線電流IL1を示しており、(d)は第
2のトランス10の1次巻線電流IL2を示しており、
(e)は第1のスイッチング手段に印加される電圧V
DS1を示しており、(f)は第1のスイッチング手段に
流れる電流IQ1を示しており、(g)は第2のスイッチ
ング手段に印加される電圧VDS2を示しており、(h)
は第2のスイッチング手段に流れる電流IQ2を示してお
り、(i)は第1の整流ダイオード11を流れる電流I
D1を示しており、(j)は第2の整流ダイオード14を
流れる電流I D2を示している。
In FIG. 4, (a) shows the first of the control circuit 17.
Drive pulse waveform V of the switching element 4 ofG1Shows
(B) is the second switching element 7 of the control circuit 17.
Drive pulse waveform VG2(C) shows the first
Primary winding current I of lance 3L1And (d) is the
Primary winding current I of the transformer 10 of 2L2Shows,
(E) is the voltage V applied to the first switching means
DS1And (f) is the first switching means.
Current IQ1And (g) is the second switch.
Voltage V applied to the connecting meansDS2And (h)
Is the current I flowing through the second switching means.Q2Shows
(I) is the current I flowing through the first rectifying diode 11.
D1(J) shows the second rectifier diode 14
Current I D2Is shown.

【0033】基本的な動作は第1の実施例の回路構成と
同じであるが、第1のスイッチング素子4と第2のスイ
ッチング素子7は同時にオフの期間を持ち、その期間に
第1のスイッチング素子4と第2のスイッチング素子7
に印加される電圧が変化するように設定されている。第
1のスイッチング素子4の両端には第3のコンデンサ1
8が接続されているため第1のスイッチング素子4のタ
ーンオフおよびターンオフ時の電圧波形の急峻な立ち上
がり立ち下がりは緩和され、また第3のコンデンサ18
に蓄えられた電荷を入力直流電源1に回生してから、第
1のスイッチング素子4をターンオンできるため、第1
のスイッチング素子4のターンオン損失にならない。同
様な効果は第2のスイッチング素子7にもある。
The basic operation is the same as the circuit configuration of the first embodiment, but the first switching element 4 and the second switching element 7 have an off period at the same time, and the first switching is performed during that period. Element 4 and second switching element 7
It is set so that the voltage applied to is changed. The third capacitor 1 is provided at both ends of the first switching element 4.
Since 8 is connected, the turn-off of the first switching element 4 and the steep rise and fall of the voltage waveform at the time of turn-off are alleviated, and the third capacitor 18
Since the first switching element 4 can be turned on after the charge stored in the input DC power supply 1 is regenerated,
Does not result in the turn-on loss of the switching element 4. The second switching element 7 has a similar effect.

【0034】これらのような過渡時以外の動作は図1で
説明した実施例と同様であるので省略する。またこれら
のコンデンサを付加した場合、過渡時において第1のト
ランス3の各巻線の出力インピーダンスが変化し、特に
第1のスイッチング素子4のオフ時の各巻線電流の初期
電流値が変化するが制御動作そのものへの影響は少な
く、第1のスイッチング素子4と第2のスイッチング素
子7に印加される電圧波形は急峻でないために、ノイズ
の発生が抑えられ、第1のスイッチング素子4と第2の
スイッチング素子7のスイッチング損失の発生も抑えら
れる効果がある。さらに本実施例ではトランスの漏れイ
ンダクタンスに起因する第1のスイッチング素子4およ
び第2のスイッチング素子7のターンオフ時のスパイク
電圧が第1のダイオード5および第2のダイオード8が
ターンオンすることにより効果的に第1のコンデンサ6
および第2のコンデンサ9に吸収され、スパイク電圧の
発生はない。またトランスの電流は常に連続となり、負
荷条件によるスイッチング素子のオンオフ期間の変動も
抑えられる。
The operations other than the transition are similar to those of the embodiment described with reference to FIG. When these capacitors are added, the output impedance of each winding of the first transformer 3 changes at the time of transition, and especially the initial current value of each winding current when the first switching element 4 is off changes. The influence on the operation itself is small, and since the voltage waveforms applied to the first switching element 4 and the second switching element 7 are not steep, the generation of noise is suppressed, and the first switching element 4 and the second switching element 7 are suppressed. There is an effect that the occurrence of switching loss of the switching element 7 can be suppressed. Further, in this embodiment, the spike voltage at the time of turning off the first switching element 4 and the second switching element 7 due to the leakage inductance of the transformer is effective because the first diode 5 and the second diode 8 are turned on. The first capacitor 6
And it is absorbed by the second capacitor 9 and no spike voltage is generated. Further, the current of the transformer is always continuous, and fluctuations in the on / off period of the switching element due to load conditions can be suppressed.

【0035】また2つの出力を別々のトランスから取り
出しているため、トランスの巻数比を個別に設定でき設
計の自由度が増す。またトランスの励磁電流も小さくな
り、インダクタンス値を比較的大きくできる。これは高
周波化する上で有利となる。またコンデンサ6とコンデ
ンサ9は直流電圧を保持する目的で用いたがコンデンサ
の容量値を小さくして、直流電圧値を1周期内で変動さ
せレギュレーション特性を改善することが可能である。
Further, since the two outputs are taken out from different transformers, the winding ratio of the transformer can be set individually, and the degree of freedom in design is increased. Also, the exciting current of the transformer is reduced, and the inductance value can be relatively increased. This is advantageous in increasing the frequency. Further, the capacitors 6 and 9 were used for the purpose of holding the DC voltage, but it is possible to improve the regulation characteristic by reducing the capacitance value of the capacitors and changing the DC voltage value within one cycle.

【0036】さらに第1のトランス3と第2のトランス
10は磁気的に結合が可能であり部品数を少なくするこ
とができる。またトランスを結合させたとき第1のトラ
ンス3の1次巻線3aと第2のトランス10の1次巻線
10aの巻数比と結合係数を等しくすることで、第1の
トランス3または第2のトランス10の1次巻線10a
を流れる電流の交流電流分をゼロとすることができると
いう特徴もある。
Further, the first transformer 3 and the second transformer 10 can be magnetically coupled, and the number of parts can be reduced. Further, when the transformers are coupled to each other, the winding ratio and coupling coefficient of the primary winding 3a of the first transformer 3 and the primary winding 10a of the second transformer 10 are made equal to each other, so that the first transformer 3 or the second transformer 3 Primary winding 10a of the transformer 10
There is also a feature that the AC current component of the current flowing through can be made zero.

【0037】(実施例3)以下本発明の第3の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。図5は本発明の
第3の実施例におけるスイッチング電源装置の構成を示
すものである。
(Embodiment 3) A third embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 5 shows the configuration of a switching power supply device according to the third embodiment of the present invention.

【0038】1は入力直流電源であり入力電圧はVIN
する。2a−2bは入力端子であり、3は第1のトラン
スで1次巻線3aと1つ以上の2次巻線3bを有する。
4は第1のスイッチング素子であり、制御回路17によ
りオンオフされる。5は第1のダイオードであり前記第
1のスイッチング素子4と前記第1のダイオード5で第
1のスイッチング手段を構成する。
Reference numeral 1 is an input DC power supply, and the input voltage is V IN . 2a-2b are input terminals, and 3 is a first transformer having a primary winding 3a and one or more secondary windings 3b.
Reference numeral 4 denotes a first switching element, which is turned on / off by the control circuit 17. Reference numeral 5 denotes a first diode, and the first switching element 4 and the first diode 5 constitute a first switching means.

【0039】6は直流電圧VC1を保持する第1のコンデ
ンサであり、7は第2のスイッチング素子であり、8は
第2のダイオードであり前記第2のスイッチング素子7
と前記第2のダイオード8で第2のスイッチング手段を
構成する。9は直流電圧VC2を保持する第2のコンデン
サであり、10は第2のトランスであり1次巻線10a
と1つ以上の2次巻線10bを有する。11は第1の整
流ダイオードであり、12は第1の平滑コンデンサであ
り、前記第1の整流ダイオード11と前記第1の平滑コ
ンデンサ12とで第1の整流平滑手段を構成し、13a
−13bは第1の出力端子である。14は第2の整流ダ
イオードであり、15は第2の平滑コンデンサであり、
前記第2の整流ダイオード14と前記第2の平滑コンデ
ンサ15とで第2の整流平滑手段を構成し、16a−1
6bは第2の出力端子である。17は制御回路であり前
記第2の出力端子16a−16b間の電圧を検出し出力
電圧が一定になるように前記第1のスイッチング素子4
と前記第2のスイッチング素子7のオンオフ比を変える
制御信号を発生する。
Reference numeral 6 is a first capacitor for holding the DC voltage V C1 , 7 is a second switching element, 8 is a second diode, and the second switching element 7 is provided.
And the second diode 8 constitutes a second switching means. Reference numeral 9 is a second capacitor that holds the DC voltage V C2 , and 10 is a second transformer, which is the primary winding 10a.
And one or more secondary windings 10b. Reference numeral 11 is a first rectifying diode, 12 is a first smoothing capacitor, and the first rectifying diode 11 and the first smoothing capacitor 12 constitute a first rectifying and smoothing means, and 13a
-13b is a first output terminal. 14 is a second rectifying diode, 15 is a second smoothing capacitor,
The second rectifying diode 14 and the second smoothing capacitor 15 constitute a second rectifying and smoothing means, and 16a-1
6b is a second output terminal. Reference numeral 17 denotes a control circuit, which detects the voltage between the second output terminals 16a and 16b and keeps the output voltage constant by the first switching element 4
And a control signal for changing the on / off ratio of the second switching element 7.

【0040】19は漏れインダクタンスまたはインダク
タンス素子であり、前記第1のトランス3の1次巻線3
aに直列に接続され前記第2のスイッチング素子7のオ
ン期間に前記第1のコンデンサ6と共振し、前記第1の
トランス3の2次巻線3bに伝達される出力電流を共振
電流とする。20は漏れインダクタンスまたはインダク
タンス素子であり、前記第2のトランス10の1次巻線
10aに直列に接続され前記第2のスイッチング素子7
のオン期間に前記第2のコンデンサ9と共振し、前記第
2のトランス10の2次巻線10bに伝達される出力電
流を共振電流とする。
Reference numeral 19 denotes a leakage inductance or an inductance element, which is the primary winding 3 of the first transformer 3.
An output current that is connected in series with a and resonates with the first capacitor 6 during the ON period of the second switching element 7 and is transmitted to the secondary winding 3b of the first transformer 3 is used as a resonance current. . Reference numeral 20 denotes a leakage inductance or an inductance element, which is connected in series to the primary winding 10a of the second transformer 10 and is connected to the second switching element 7
The output current that resonates with the second capacitor 9 during the ON period and is transmitted to the secondary winding 10b of the second transformer 10 is the resonance current.

【0041】以上のように構成されたスイッチング電源
装置について、以下にその動作を図6の各部動作波形を
参照しながら説明する。
The operation of the switching power supply device configured as described above will be described below with reference to the operation waveforms of the respective parts of FIG.

【0042】図6において(a)は制御回路17の第1
のスイッチング素子4の駆動パルス波形VG1を示してお
り、(b)は制御回路17の第2のスイッチング素子7
の駆動パルス波形VG2を示しており、(c)は第1のト
ランス3の1次巻線電流IL1を示しており、(d)は第
2のトランス10の1次巻線電流IL2を示しており、
(e)は第1のスイッチング手段に印加される電圧V
DS1を示しており、(f)は第1のスイッチング手段に
流れる電流IQ1を示しており、(g)は第2のスイッチ
ング手段に印加される電圧VDS2を示しており、(h)
は第2のスイッチング手段に流れる電流IQ2を示してお
り、(i)は第1の整流ダイオード11を流れる電流I
D1を示しており、(j)は第2の整流ダイオード14を
流れる電流I D2を示している。動作状態の時間的変化を
示すためt1〜t4を図中に記している。
In FIG. 6, (a) shows the first of the control circuit 17.
Drive pulse waveform V of the switching element 4 ofG1Shows
(B) is the second switching element 7 of the control circuit 17.
Drive pulse waveform VG2(C) shows the first
Primary winding current I of lance 3L1And (d) is the
Primary winding current I of the transformer 10 of 2L2Shows,
(E) is the voltage V applied to the first switching means
DS1And (f) is the first switching means.
Current IQ1And (g) is the second switch.
Voltage V applied to the connecting meansDS2And (h)
Is the current I flowing through the second switching means.Q2Shows
(I) is the current I flowing through the first rectifying diode 11.
D1(J) shows the second rectifier diode 14
Current I D2Is shown. Changes in operating conditions over time
T to indicate1~ TFourIs shown in the figure.

【0043】基本的な動作は第1の実施例の回路構成と
同じであるが、第2のスイッチング素子7がオンとなり
出力に電流を供給するとき、第1のコンデンサ6と漏れ
インダクタンスまたはインダクタンス素子19は共振
し、共振周波数を十分小さく設定されているので、第1
のトランス3の2次巻線電流ID1は正弦波状となりゼロ
から立ち上がり、t4で再びゼロとなる。従って第1の
整流ダイオード11はゼロ電流スイッチングとなりリカ
バリは発生しない。同様に、第2のコンデンサ9と漏れ
インダクタンスまたはインダクタンス素子20は共振
し、共振周波数を十分小さく設定されているので、第2
のトランス10の2次巻線電流ID2は正弦波状となりゼ
ロから立ち上がり、t2で再びゼロとなる。従って第2
の整流ダイオード14はゼロ電流スイッチングとなりリ
カバリは発生しない。
The basic operation is the same as that of the circuit configuration of the first embodiment, but when the second switching element 7 is turned on and a current is supplied to the output, the first capacitor 6 and the leakage inductance or inductance element are operated. Since 19 resonates and the resonance frequency is set to be sufficiently small,
The secondary winding current I D1 of the transformer 3 becomes sinusoidal, rises from zero, and becomes zero again at t 4 . Therefore, the first rectifying diode 11 becomes zero current switching, and recovery does not occur. Similarly, the second capacitor 9 and the leakage inductance or the inductance element 20 resonate, and the resonance frequency is set to be sufficiently small.
The secondary winding current I D2 of the transformer 10 becomes sinusoidal, rises from zero, and becomes zero again at t 2 . Therefore the second
The rectifying diode 14 of becomes a zero current switching, and recovery does not occur.

【0044】これらのような過渡時以外の動作は図1で
説明した実施例と同様であるので省略する。
The operation other than the transition is similar to that of the embodiment described with reference to FIG.

【0045】さらに第1のスイッチング素子4と第2の
スイッチング素子7のターンオフ電流を小さくでき、ス
イッチングロスを小さくできるという効果もある。
Furthermore, the turn-off currents of the first switching element 4 and the second switching element 7 can be reduced, and the switching loss can be reduced.

【0046】直流電圧VC1およびVC2は実際は直流電圧
分と共振電圧である変動分の和電圧となるが、共振電圧
による変動分は十分小さく設定できるため、入力電圧と
出力電圧の変換比は実施例1の場合とほとんど変わらな
い。
The DC voltages V C1 and V C2 are actually the sum voltage of the DC voltage component and the fluctuation component which is the resonance voltage, but the fluctuation component due to the resonance voltage can be set to a sufficiently small value, so the conversion ratio of the input voltage and the output voltage is Almost the same as the case of the first embodiment.

【0047】さらに本実施例ではトランスの漏れインダ
クタンスに起因する第1のスイッチング素子4および第
2のスイッチング素子7のターンオフ時のスパイク電圧
が第1のダイオード5および第2のダイオード8がター
ンオンすることにより効果的に第1のコンデンサ6およ
び第2のコンデンサ9に吸収され、スパイク電圧の発生
はない。またトランスの電流は常に連続となり、負荷条
件によるスイッチング素子のオンオフ期間の変動も抑え
られる。
Further, in the present embodiment, the spike voltage at the time of turning off the first switching element 4 and the second switching element 7 due to the leakage inductance of the transformer causes the first diode 5 and the second diode 8 to turn on. Is effectively absorbed by the first capacitor 6 and the second capacitor 9, and no spike voltage is generated. Further, the current of the transformer is always continuous, and fluctuations in the on / off period of the switching element due to load conditions can be suppressed.

【0048】また2つの出力を別々のトランスから取り
出しているため、トランスの巻数比を個別に設定でき設
計の自由度が増す。またトランスの励磁電流も小さくな
り、インダクタンス値を比較的大きくできる。これは高
周波化する上で有利となる。また第1のコンデンサ6と
第2のコンデンサ9は直流電圧を保持する目的で用いた
がコンデンサの容量値を小さくして、直流電圧値を1周
期内で変動させレギュレーション特性を改善することが
可能である。また各トランスの2次巻線を流れる共振電
流の共振周波数は、第1のトランス3で第1のコンデン
サ6と漏れインダクタンスまたはインダクタンス素子1
9、第2のトランス10で第2のコンデンサ9と漏れイ
ンダクタンスまたはインダクタンス素子20で設定する
ことができ、共振周波数の設定が容易となる。
Further, since the two outputs are taken out from different transformers, the winding ratio of the transformer can be set individually, and the degree of freedom in design is increased. Also, the exciting current of the transformer is reduced, and the inductance value can be relatively increased. This is advantageous in increasing the frequency. Further, the first capacitor 6 and the second capacitor 9 were used for the purpose of holding the DC voltage, but the capacitance value of the capacitor can be reduced to improve the regulation characteristic by varying the DC voltage value within one cycle. Is. The resonance frequency of the resonance current flowing through the secondary winding of each transformer is the same as that of the first transformer 6 and the leakage inductance or the inductance element 1 in the first transformer 3.
9, the second transformer 10 and the second capacitor 9 and the leakage inductance or the inductance element 20 can be set, and the resonance frequency can be easily set.

【0049】さらに第1のトランス3と第2のトランス
10は磁気的に結合が可能であり部品数を少なくするこ
とができる。またトランスを結合させたとき第1のトラ
ンス3の1次巻線3aと第2のトランス10の1次巻線
10aの巻数比と結合係数を等しくすることで、第1の
トランス3または第2のトランス10の1次巻線10a
を流れる電流の交流電流分をゼロとすることができると
いう特徴もある。
Furthermore, the first transformer 3 and the second transformer 10 can be magnetically coupled, and the number of parts can be reduced. Further, when the transformers are coupled to each other, the winding ratio and coupling coefficient of the primary winding 3a of the first transformer 3 and the primary winding 10a of the second transformer 10 are made equal to each other, so that the first transformer 3 or the second transformer 3 Primary winding 10a of the transformer 10
There is also a feature that the AC current component of the current flowing through can be made zero.

【0050】(実施例4)以下本発明の第4の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。図7は本発明の
第4の実施例におけるスイッチング電源装置の構成を示
すものである。
(Embodiment 4) A fourth embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 7 shows the configuration of a switching power supply device according to the fourth embodiment of the present invention.

【0051】1は入力直流電源であり入力電圧はVIN
する。2a−2bは入力端子であり、3は第1のトラン
スで1次巻線3aと1つ以上の2次巻線3bを有する。
4は第1のスイッチング素子であり、制御回路17によ
りオンオフされる。5は第1のダイオードであり前記第
1のスイッチング素子4と前記第1のダイオード5で第
1のスイッチング手段を構成する。
Reference numeral 1 is an input DC power supply, and the input voltage is V IN . 2a-2b are input terminals, and 3 is a first transformer having a primary winding 3a and one or more secondary windings 3b.
Reference numeral 4 denotes a first switching element, which is turned on / off by the control circuit 17. Reference numeral 5 denotes a first diode, and the first switching element 4 and the first diode 5 constitute a first switching means.

【0052】6は直流電圧VC1を保持する第1のコンデ
ンサであり、7は第2のスイッチング素子であり、8は
第2のダイオードであり前記第2のスイッチング素子7
と前記第2のダイオード8で第2のスイッチング手段を
構成する。9は直流電圧VC2を保持する第2のコンデン
サであり、10は第2のトランスであり1次巻線10a
と1つ以上の2次巻線10bを有する。11は第1の整
流ダイオードであり、12は第1の平滑コンデンサであ
り、前記第1の整流ダイオード11と前記第1の平滑コ
ンデンサ12とで第1の整流平滑手段を構成し、13a
−13bは第1の出力端子である。14は第2の整流ダ
イオードであり、15は第2の平滑コンデンサであり、
前記第2の整流ダイオード14と前記第2の平滑コンデ
ンサ15とで第2の整流平滑手段を構成し、16a−1
6bは第2の出力端子である。17は制御回路であり前
記第2の出力端子16a−16b間の電圧を検出し出力
電圧が一定になるように前記第1のスイッチング素子4
と前記第2のスイッチング素子7のオンオフ比を変える
制御信号を発生する。
6 is a first capacitor for holding the DC voltage V C1 , 7 is a second switching element, 8 is a second diode, and the second switching element 7
And the second diode 8 constitutes a second switching means. Reference numeral 9 is a second capacitor that holds the DC voltage V C2 , and 10 is a second transformer, which is the primary winding 10a.
And one or more secondary windings 10b. Reference numeral 11 is a first rectifying diode, 12 is a first smoothing capacitor, and the first rectifying diode 11 and the first smoothing capacitor 12 constitute a first rectifying and smoothing means, and 13a
-13b is a first output terminal. 14 is a second rectifying diode, 15 is a second smoothing capacitor,
The second rectifying diode 14 and the second smoothing capacitor 15 constitute a second rectifying and smoothing means, and 16a-1
6b is a second output terminal. Reference numeral 17 denotes a control circuit, which detects the voltage between the second output terminals 16a and 16b and keeps the output voltage constant by the first switching element 4
And a control signal for changing the on / off ratio of the second switching element 7.

【0053】19は漏れインダクタンスまたはインダク
タンス素子であり、前記第1のトランス3の1次巻線3
aに直列に接続され前記第2のスイッチング素子7のオ
ン期間に前記第1のコンデンサ6と共振し、前記第1の
トランス3の2次巻線3bに伝達される出力電流を共振
電流とする。20は漏れインダクタンスまたはインダク
タンス素子であり、前記第2のトランス10の1次巻線
10aに直列に接続され前記第2のスイッチング素子7
のオン期間に前記第2のコンデンサ9と共振し、前記第
2のトランス10の2次巻線10bに伝達される出力電
流を共振電流とする。
Reference numeral 19 denotes a leakage inductance or an inductance element, which is the primary winding 3 of the first transformer 3.
An output current that is connected in series with a and resonates with the first capacitor 6 during the ON period of the second switching element 7 and is transmitted to the secondary winding 3b of the first transformer 3 is used as a resonance current. . Reference numeral 20 denotes a leakage inductance or an inductance element, which is connected in series to the primary winding 10a of the second transformer 10 and is connected to the second switching element 7
The output current that resonates with the second capacitor 9 during the ON period and is transmitted to the secondary winding 10b of the second transformer 10 is the resonance current.

【0054】18は第3のコンデンサであり、前記第1
のスイッチング素子4の両端に接続され、前記第1のス
イッチング素子4および前記第2のスイッチング素子7
に印加される電圧の急峻な変化を抑える。なお前記第1
のスイッチング素子4と前記第2のスイッチング素子7
は同時にオフの期間を持つように制御回路17のオンオ
フ信号は設定されている。
Reference numeral 18 is a third capacitor, which is the first capacitor.
Connected to both ends of the switching element 4 of the first switching element 4 and the second switching element 7
It suppresses abrupt changes in the voltage applied to. The first
Switching element 4 and the second switching element 7
The ON / OFF signal of the control circuit 17 is set so as to have an OFF period at the same time.

【0055】以上のように構成されたスイッチング電源
装置について、以下にその動作を図8の各部動作波形を
参照しながら説明する。
The operation of the switching power supply device configured as described above will be described below with reference to the operation waveforms of the respective parts of FIG.

【0056】図8において(a)は制御回路17の第1
のスイッチング素子4の駆動パルス波形VG1を示してお
り、(b)は制御回路17の第2のスイッチング素子7
の駆動パルス波形VG2を示しており、(c)は第1のト
ランス3の1次巻線電流IL1を示しており、(d)は第
2のトランス10の1次巻線電流IL2を示しており、
(e)は第1のスイッチング素子4に印加される電圧V
DS1を示しており、(f)は第1のスイッチング手段に
流れる電流IQ1を示しており、(g)は第2のスイッチ
ング手段に印加される電圧VDS2を示しており、(h)
は第2のスイッチング手段に流れる電流IQ2を示してお
り、(i)は第1の整流ダイオード11を流れる電流I
D1を示しており、(j)は第2の整流ダイオード14を
流れる電流ID2を示している。
In FIG. 8, (a) shows the first of the control circuit 17.
3 shows a drive pulse waveform V G1 of the switching element 4 of FIG.
Drive pulse waveform V G2 of the first transformer 3 is shown, (c) shows the primary winding current I L1 of the first transformer 3, and (d) shows the primary winding current I L2 of the second transformer 10. Shows,
(E) is the voltage V applied to the first switching element 4.
DS1 is shown, (f) shows the current IQ1 flowing through the first switching means, (g) shows the voltage V DS2 applied to the second switching means, and (h).
Represents the current I Q2 flowing in the second switching means, and (i) represents the current I Q flowing in the first rectifying diode 11.
D1 is shown, and (j) shows the current I D2 flowing through the second rectifying diode 14.

【0057】基本的な動作は第3の実施例の回路構成と
同じであるが、第1のスイッチング素子4と第2のスイ
ッチング素子7は同時にオフの期間を持ち、その期間に
第1のスイッチング素子4と第2のスイッチング素子7
に印加される電圧が変化するように設定されている。第
1のスイッチング素子4の両端には第3のコンデンサ1
8が接続されているため第1のスイッチング素子4のタ
ーンオフおよびターンオフ時の電圧波形の急峻な立ち上
がり立ち下がりは緩和され、また第3のコンデンサ18
に蓄えられた電荷を前記入力直流電源1に回生してか
ら、第1のスイッチング素子4をターンオンできるた
め、第1のスイッチング素子4のターンオン損失になら
ない。同様な効果は第2のスイッチング素子7にもあ
る。
The basic operation is the same as the circuit configuration of the third embodiment, but the first switching element 4 and the second switching element 7 have an off period at the same time, and the first switching is performed during that period. Element 4 and second switching element 7
It is set so that the voltage applied to is changed. The third capacitor 1 is provided at both ends of the first switching element 4.
Since 8 is connected, the turn-off of the first switching element 4 and the steep rise and fall of the voltage waveform at the time of turn-off are alleviated, and the third capacitor 18
Since the first switching element 4 can be turned on after the charge stored in the input DC power supply 1 is regenerated, the turn-on loss of the first switching element 4 does not occur. The second switching element 7 has a similar effect.

【0058】これらのような過渡時以外の動作は図5で
説明した実施例と同様であるので省略する。またこれら
のコンデンサを付加した場合、過渡時において第1のト
ランス3の各巻線の出力インピーダンスが変化し、特に
第1のスイッチング素子4のオフ時の各巻線電流の初期
電流値が変化するが制御動作そのものへの影響は少な
く、2次巻線電流波形を共振電流とする効果に加えて、
第1のスイッチング素子4と第2のスイッチング素子7
に印加される電圧波形は急峻でないために、ノイズの発
生が抑えられ、第1のスイッチング素子4と第2のスイ
ッチング素子7のスイッチング損失の発生も抑えられる
効果がある。
The operation other than the transition is similar to that of the embodiment described with reference to FIG. When these capacitors are added, the output impedance of each winding of the first transformer 3 changes at the time of transition, and especially the initial current value of each winding current when the first switching element 4 is off changes. There is little effect on the operation itself, in addition to the effect of making the secondary winding current waveform a resonance current,
First switching element 4 and second switching element 7
Since the voltage waveform applied to is not steep, it is possible to suppress the generation of noise and the switching loss of the first switching element 4 and the second switching element 7.

【0059】さらに本実施例ではトランスの漏れインダ
クタンスに起因する第1のスイッチング素子4および第
2のスイッチング素子7のターンオフ時のスパイク電圧
が第1のダイオード5および第2のダイオード8がター
ンオンすることにより効果的に第1のコンデンサ6およ
び第2のコンデンサ9に吸収され、スパイク電圧の発生
はない。またトランスの電流は常に連続となり、負荷条
件によるスイッチング素子のオンオフ期間の変動も抑え
られる。
Further, in this embodiment, the spike voltage at the time of turning off the first switching element 4 and the second switching element 7 due to the leakage inductance of the transformer causes the first diode 5 and the second diode 8 to turn on. Is effectively absorbed by the first capacitor 6 and the second capacitor 9, and no spike voltage is generated. Further, the current of the transformer is always continuous, and fluctuations in the on / off period of the switching element due to load conditions can be suppressed.

【0060】また2つの出力を別々のトランスから取り
出しているため、トランスの巻数比を個別に設定でき設
計の自由度が増す。またトランスの励磁電流も小さくな
り、インダクタンス値を比較的大きくできる。これは高
周波化する上で有利となる。また第1のコンデンサ6と
第2のコンデンサ9は直流電圧を保持する目的で用いた
がコンデンサの容量値を小さくして、直流電圧値を1周
期内で変動させレギュレーション特性を改善することが
可能である。また各トランスの2次巻線を流れる共振電
流の共振周波数は、第1のトランス3で第1のコンデン
サ6と漏れインダクタンスまたはインダクタンス素子1
9、第2のトランス10で第2のコンデンサ9と漏れイ
ンダクタンスまたはインダクタンス素子20で設定する
ことができ、共振周波数の設定が容易となる。
Further, since the two outputs are taken out from different transformers, the winding ratio of the transformer can be set individually, and the degree of freedom in design increases. Also, the exciting current of the transformer is reduced, and the inductance value can be relatively increased. This is advantageous in increasing the frequency. Further, the first capacitor 6 and the second capacitor 9 were used for the purpose of holding the DC voltage, but the capacitance value of the capacitor can be reduced to improve the regulation characteristic by varying the DC voltage value within one cycle. Is. The resonance frequency of the resonance current flowing through the secondary winding of each transformer is the same as that of the first transformer 6 and the leakage inductance or the inductance element 1 in the first transformer 3.
9, the second transformer 10 and the second capacitor 9 and the leakage inductance or the inductance element 20 can be set, and the resonance frequency can be easily set.

【0061】さらに第1のトランス3と第2のトランス
10は磁気的に結合が可能であり部品数を少なくするこ
とができる。またトランスを結合させたとき第1のトラ
ンス3の1次巻線3aと第2のトランス10の1次巻線
10aの巻数比と結合係数を等しくすることで、第1の
トランス3または第2のトランス10の1次巻線を流れ
る電流の交流電流分をゼロとすることができるという特
徴もある。
Furthermore, the first transformer 3 and the second transformer 10 can be magnetically coupled, and the number of parts can be reduced. Further, when the transformers are coupled to each other, the winding ratio and coupling coefficient of the primary winding 3a of the first transformer 3 and the primary winding 10a of the second transformer 10 are made equal to each other, so that the first transformer 3 or the second transformer 3 Another feature is that the AC current component of the current flowing through the primary winding of the transformer 10 can be set to zero.

【0062】[0062]

【発明の効果】この構成によって、第1および第2のス
イッチング手段のターンオン時には、スイッチング手段
の寄生コンデンサおよびトランスの分布容量に蓄えられ
たエネルギーを放電してからターンオンするためスパイ
ク電流の発生もなく、第1および第2のスイッチング手
段のターンオフ時には、トランスの漏れインダクタンス
の影響によるスパイク電圧の発生もない。またトランス
の電流は常に連続となり、負荷条件によるスイッチング
素子のオンオフ期間の変動も抑えられる。さらに多出力
時の巻数設定が独立して行えるため、設計の自由度が増
す。またクランプコンデンサの微少な電圧変動を利用し
てレギュレーション特性の改善の効果もある。また電流
共振とすることで2次側の整流ダイオードのゼロ電流ス
イッチングを達成でき、ターンオフリカバリの発生がな
く、スイッチング素子のターンオフ電流を小さくできる
ためターンオフスイッチングロスも小さくできる。さら
に2つのクランプコンデンサの容量値を変えることで、
2つのトランスの漏れインダクタンスに応じた共振周波
数を設定できる。
With this configuration, when the first and second switching means are turned on, the energy stored in the parasitic capacitor of the switching means and the distributed capacitance of the transformer is discharged and then turned on, so that no spike current is generated. At the time of turning off the first and second switching means, no spike voltage is generated due to the influence of the leakage inductance of the transformer. Further, the current of the transformer is always continuous, and fluctuations in the on / off period of the switching element due to load conditions can be suppressed. Furthermore, the number of turns can be set independently for multiple outputs, increasing the degree of freedom in design. It also has the effect of improving the regulation characteristics by utilizing the minute voltage fluctuations of the clamp capacitor. Further, the current resonance can achieve zero current switching of the rectifier diode on the secondary side, turn-off recovery does not occur, and the turn-off current of the switching element can be reduced, so that the turn-off switching loss can be reduced. Furthermore, by changing the capacitance value of the two clamp capacitors,
The resonance frequency can be set according to the leakage inductances of the two transformers.

【0063】したがって小型、高効率、低ノイズの優れ
たスイッチング電源装置を実現するものである。
Therefore, the present invention realizes a small size, high efficiency, and low noise switching power supply device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例におけるスイッチング電
源装置を示す回路構成図
FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing a switching power supply device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の回路構成図の動作波形を示す説明図FIG. 2 is an explanatory diagram showing operation waveforms of the circuit configuration diagram of FIG.

【図3】本発明の第2の実施例におけるスイッチング電
源装置を示す回路構成図
FIG. 3 is a circuit configuration diagram showing a switching power supply device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】図3の回路構成図の動作波形を示す説明図FIG. 4 is an explanatory diagram showing operation waveforms in the circuit configuration diagram of FIG.

【図5】本発明の第3の実施例におけるスイッチング電
源装置を示す回路構成図
FIG. 5 is a circuit configuration diagram showing a switching power supply device according to a third embodiment of the present invention.

【図6】図5の回路構成図の動作波形を示す説明図6 is an explanatory diagram showing operation waveforms of the circuit configuration diagram of FIG.

【図7】本発明の第4の実施例におけるスイッチング電
源装置を示す回路構成図
FIG. 7 is a circuit configuration diagram showing a switching power supply device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】図7の回路構成図の動作波形を示す説明図8 is an explanatory diagram showing operation waveforms of the circuit configuration diagram of FIG. 7.

【図9】図1の従来例におけるスイッチング電源装置の
回路構成図
9 is a circuit configuration diagram of a switching power supply device in the conventional example of FIG.

【図10】図9の回路構成図の動作波形を示す説明図10 is an explanatory diagram showing operation waveforms of the circuit configuration diagram of FIG. 9.

【図11】第2の従来例におけるスイッチング電源装置
の回路構成図
FIG. 11 is a circuit configuration diagram of a switching power supply device according to a second conventional example.

【図12】図11の回路構成図の動作波形を示す説明図12 is an explanatory diagram showing operation waveforms of the circuit configuration diagram of FIG. 11.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 入力直流電源 2a−2b 入力端子 3 第1のトランス 4 第1のスイッチング素子 5 第1のダイオード 6 第1のコンデンサ 7 第2のスイッチング素子 8 第2のダイオード 9 第2のコンデンサ 10 第2のトランス 11 第1の整流ダイオード 12 第1の平滑コンデンサ 13a−13b 第1の出力端子 14 第2の整流ダイオード 15 第2の平滑コンデンサ 16a−16b 第2の出力端子 17 制御回路 18 第3のコンデンサ 19 漏れインダクタンスまたはインダクタンス素子 20 漏れインダクタンスまたはインダクタンス素子 21 第1のチョークコイル 22 ダイオード 23 第2のチョークコイル 24 トランス 1 Input DC power supply 2a-2b Input terminal 3 1st transformer 4 1st switching element 5 1st diode 6 1st capacitor 7 2nd switching element 8 2nd diode 9 2nd capacitor 10 2nd Transformer 11 1st rectifying diode 12 1st smoothing capacitor 13a-13b 1st output terminal 14 2nd rectifying diode 15 2nd smoothing capacitor 16a-16b 2nd output terminal 17 Control circuit 18 3rd capacitor 19 Leakage inductance or inductance element 20 Leakage inductance or inductance element 21 First choke coil 22 Diode 23 Second choke coil 24 Transformer

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも1次巻線と1つ以上の2次巻
線を有する第1のトランスの1次巻線とオンオフを繰り
返す第1のスイッチング手段を直列に接続し、前記第1
のトランスの1次巻線に並列に前記第1のスイッチング
手段と交互にオンオフを繰り返す第2のスイッチング手
段と第1のコンデンサの直列回路を接続し、前記第2の
スイッチング手段に並列に少なくとも1次巻線と1つ以
上の2次巻線を有する第2のトランスの1次巻線と第2
のコンデンサの直列回路を接続し、前記第1及び第2の
トランスの2次巻線に発生する電圧を整流平滑手段を介
して出力に供給するスイッチング電源装置。
1. A primary winding of a first transformer having at least a primary winding and one or more secondary windings, and a first switching means that repeats on and off are connected in series,
A series circuit of a first capacitor and a second switching means that alternately repeats ON / OFF alternately with the first switching means is connected in parallel to the primary winding of the transformer, and at least 1 is connected in parallel to the second switching means. A secondary winding of a second transformer having a secondary winding and one or more secondary windings, and a second
A switching power supply device which is connected to a series circuit of the capacitors and supplies the voltage generated in the secondary windings of the first and second transformers to the output through rectifying and smoothing means.
【請求項2】 第1のスイッチング手段の両端または第
2のスイッチング手段の両端またはその両方にコンデン
サを接続し、前記第1のスイッチング手段と第2のスイ
ッチング手段を両方ともオフとなる期間を持ち、交互に
オンオフを繰り返すようにした請求項1記載のスイッチ
ング電源装置。
2. A capacitor is connected to both ends of the first switching means or both ends of the second switching means or both, and both the first switching means and the second switching means have a period of being off. 2. The switching power supply device according to claim 1, wherein the switching power supply device is alternately turned on and off.
【請求項3】 少なくとも1次巻線と1つ以上の2次巻
線を有する第1のトランスの1次巻線とオンオフを繰り
返す第1のスイッチング手段を直列に接続し、前記第1
のトランスの1次巻線に並列に前記第1のスイッチング
手段と交互にオンオフを繰り返す第2のスイッチング手
段と第1のコンデンサの直列回路を接続し、前記第2の
スイッチング手段に並列に少なくとも1次巻線と1つ以
上の2次巻線を有する第2のトランスの1次巻線と第2
のコンデンサの直列回路を接続し、前記第1及び第2の
トランスの2次巻線に発生する電圧を整流平滑手段を介
して出力に供給し、前記第1のトランスまたは前記第2
のトランスの1次巻線と2次巻線を介して結合される前
記第1及び第2のコンデンサ、整流平滑手段、前記第2
のスイッチング手段からなるループにおいて、前記コン
デンサまたは整流平滑手段またはそれらの組合せと前記
第1及び第2のトランスの漏れインダクタンスまたは外
付けのインダクタンスとで共振し、第1または第2のト
ランスまたはその両方の2次巻線電流を共振電流とした
スイッチング電源装置。
3. A primary winding of a first transformer having at least a primary winding and one or more secondary windings, and a first switching means that repeats on and off are connected in series,
A series circuit of a first capacitor and a second switching means that alternately repeats ON / OFF alternately with the first switching means is connected in parallel to the primary winding of the transformer, and at least 1 is connected in parallel to the second switching means. A secondary winding of a second transformer having a secondary winding and one or more secondary windings, and a second
Connected to a series circuit of the capacitors, supplies the voltage generated in the secondary windings of the first and second transformers to the output through rectifying and smoothing means, and connects the first transformer or the second transformer.
First and second capacitors, a rectifying / smoothing means, and a second coil, which are coupled to each other through a primary winding and a secondary winding of the transformer.
In the loop composed of the switching means, the capacitor or the rectifying / smoothing means or a combination thereof resonates with the leakage inductance of the first and second transformers or the external inductance, and the first or second transformer or both of them. Switching power supply device in which the secondary winding current is used as a resonance current.
【請求項4】 第1のスイッチング手段の両端または第
2のスイッチング手段の両端またはその両方にコンデン
サを接続し、前記第1のスイッチング手段と第2のスイ
ッチング手段を両方ともオフとなる期間を持ち、交互に
オンオフを繰り返すようにした請求項3記載のスイッチ
ング電源装置。
4. A capacitor is connected to both ends of the first switching means, both ends of the second switching means, or both, and both the first switching means and the second switching means have a period of being off. The switching power supply device according to claim 3, wherein the switching power supply device is alternately turned on and off.
【請求項5】 第1のトランスおよび第2のトランスを
磁気結合させた請求項1、請求項2、請求項3、請求項
4または請求項5記載のスイッチング電源装置。
5. The switching power supply device according to claim 1, claim 2, claim 3, claim 4 or claim 5, wherein the first transformer and the second transformer are magnetically coupled.
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